Question

（Ⅰ）下列說法中正確的是 （填入正確選項(xiàng)字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分0分）

A．熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

B．溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小

C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗�違反了能量守恒定律

D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間斥力減小，引力增大

E．相對(duì)濕度100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)

F．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對(duì)外界做功，氣體分子的平均動(dòng)能減小

（Ⅱ）如圖所示，體積為V0的導(dǎo)熱性能良好的容器中充有一定質(zhì)量的理想氣體，室溫為T0=300K．有一光滑導(dǎo)熱活塞C（不占體積）將容器分成A、B兩室，B室的體積是A室的兩倍，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓的兩倍，右室容器中連接有一閥門K，可與大氣相通．（外界大氣壓等于76cmHg）求：

（1）將閥門K打開后，A室的體積變成多少？

（2）打開閥門K后將容器內(nèi)的氣體從300K加熱到540K，A室中氣體壓強(qiáng)為多少？

Answer 1

（Ⅰ）AEF （Ⅱ）（1） （2）91.2cmHg

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)熱力學(xué)第二定律判讀熱機(jī)的效率問題，結(jié)合熱力學(xué)第一定律解決氣體做功問題；（2）打開氣閥后A室內(nèi)的氣體做等溫變化，由理想氣體方程可解．

【解析】
（1）A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其它影響，所以熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確．

B．溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能小，而不是分子的平均速率小，故B錯(cuò)誤．

C．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗�違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤．

D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間斥力減小，引力也減小，故D錯(cuò)誤．

E．相對(duì)濕度100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)，故E正確．

F．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對(duì)外界做功W為負(fù)，又因熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，絕熱過程中Q=0，所以△U為負(fù)，表示溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故F正確．

故選：AEF

（2）①氣體的初狀態(tài)：PA0=2×76cmHg，VA0=

打開閥門，A室氣體做做等溫變化，PA=76cmHg，體積為VA，

由玻意耳定律：PA0VA0=PAVA，

解得：VA=

②溫度從T0=300K升高到T，A中的氣體由VA變化到V0，壓強(qiáng)為PA，

氣體做等壓變化：=

解得：T=450K

故溫度從450K升高到T1=540K的過程中，

氣體做等容變化：=

解得：PA1=91.2cmHg

答：（1）將閥門K打開后，A室的體積變成；

（2）A室中氣體壓強(qiáng)為91.2cmHg．